Tài liệu Dự tính biến đổi lượng mưa mùa mưa ở khu vực Việt Nam vào cuối thế kỷ 21 bằng mô hình NHRCM - Nguyễn Đăng Mậu: 7TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 01 - 2017
BÀI BÁO KHOA HỌC
DỰ TÍNH BIẾN ĐỔI LƯỢNG MƯA MÙA MƯA Ở KHU
VỰC VIỆT NAM VÀO CUỐI THẾ KỶ 21
BẰNG MÔ HÌNH NHRCM
Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả dự tính biến đổi lượng mưa mùa mưa ở các vùng khí hậu vào
cuối thế kỷ 21 (2080 - 2099) so với thời kỳ cơ sở (1982 - 2003) theo kịch bản RCP 8.5 bằng mô hình
NHRCM (Non-Hydrostatic Regional Climate Model). Trong khuôn khổ của nghiên cứu, mùa mưa
ở các vùng khí hậu được xem xét là các tháng mùa hè (JJA) ở Bắc Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ; mùa
thu (SON) ở khu vực Trung Bộ. Kết quả cho thấy, lượng mưa mùa JJA có thể giảm từ 0 - 40% ở Bắc
Bộ; gia tăng khoảng từ 0 - 30% ở Tây Nguyên và Nam Bộ so với thời kỳ cơ sở. Lượng mưa mùa SON
có thể tăng khoảng từ 0 - 30% ở Trung Bộ. Kết quả dự tính tăng/giảm lượng mưa trong tương lai
gắn liền với kết quả dự tính biến đổi về hoàn lưu quy mô lớn ở khu vực Việt Nam.
Từ khóa: Lượng mưa, gió mực 850 hPa, độ cao địa thế vị, thông lượng ẩm
1. Giới thiệu
Việt...
7 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 727 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Dự tính biến đổi lượng mưa mùa mưa ở khu vực Việt Nam vào cuối thế kỷ 21 bằng mô hình NHRCM - Nguyễn Đăng Mậu, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
7TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 01 - 2017
BÀI BÁO KHOA HỌC
DỰ TÍNH BIẾN ĐỔI LƯỢNG MƯA MÙA MƯA Ở KHU
VỰC VIỆT NAM VÀO CUỐI THẾ KỶ 21
BẰNG MÔ HÌNH NHRCM
Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả dự tính biến đổi lượng mưa mùa mưa ở các vùng khí hậu vào
cuối thế kỷ 21 (2080 - 2099) so với thời kỳ cơ sở (1982 - 2003) theo kịch bản RCP 8.5 bằng mô hình
NHRCM (Non-Hydrostatic Regional Climate Model). Trong khuôn khổ của nghiên cứu, mùa mưa
ở các vùng khí hậu được xem xét là các tháng mùa hè (JJA) ở Bắc Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ; mùa
thu (SON) ở khu vực Trung Bộ. Kết quả cho thấy, lượng mưa mùa JJA có thể giảm từ 0 - 40% ở Bắc
Bộ; gia tăng khoảng từ 0 - 30% ở Tây Nguyên và Nam Bộ so với thời kỳ cơ sở. Lượng mưa mùa SON
có thể tăng khoảng từ 0 - 30% ở Trung Bộ. Kết quả dự tính tăng/giảm lượng mưa trong tương lai
gắn liền với kết quả dự tính biến đổi về hoàn lưu quy mô lớn ở khu vực Việt Nam.
Từ khóa: Lượng mưa, gió mực 850 hPa, độ cao địa thế vị, thông lượng ẩm
1. Giới thiệu
Việt Nam nằm trong khu vực chuyển tiếp của
các tiểu hệ thống gió mùa mùa hè Châu Á (Nam
Á, Đông Á và Tây Thái Bình Dương). Do vậy,
điều kiện thời tiết và khí hậu ở Việt Nam chịu
tác động mạnh mẽ bởi sự tương tác của các tiểu
hệ thống gió mùa mùa này. Bên cạnh đó, do điều
kiện địa hình phức tạp (núi cao ở phía Bắc và
dãy núi Trường Sơn hẹp trải dài ở dọc biên giới
Việt Nam - Lào); hẹp và trải dài qua nhiều vĩ độ
vùng nhiệt đới, nên tác động của gió mùa châu Á
đến khu vực Việt Nam có sự khác biệt giữa các
vùng miền.
Nhìn chung, mùa mưa gắn liền với hoạt động
của gió mùa mùa hè ở khu vực Bắc Bộ, Tây
Nguyên và Nam Bộ. Trong đó, cao điểm của
mùa mưa ở các khu vực này tập trung vào thời
kỳ hoạt động mạnh mẽ nhất của gió mùa mùa hè,
khoảng từ tháng 6 - 8. Trong khi đó, mùa mưa ở
khu vực Trung Bộ đến muộn hơn và tập trung
trong khoảng thời gian ngắn, khoảng từ tháng 9
- 11 theo chu kỳ hàng năm. Nguyên nhân mùa
mưa ở khu vực Trung Bộ khác với các vùng khí
hậu khác là do tác động của hiệu ứng “phơn” gây
thời tiết khô nóng vào mùa hè; mùa mưa ở khu
vực này chủ yếu do tác động của xoáy thuận
nhiệt đới, dịch chuyển của ITCZ và tương tác
giữa không khí lạnh với địa hình ở khu vực này
(Yokoi và Matsumoto, 2008; Nguyễn Đức Ngữ
và Nguyễn Trọng Hiệu, 2004). Theo Mai Văn
Khiêm và CS (2015), lượng mưa trong các tháng
mùa mưa ở các vùng khí hậu chiếm đến hơn
80% so với tổng lượng mưa năm ở các vùng khí
hậu. Do vậy, vai trò của lượng mưa trong các
tháng mùa mưa ở các vùng khí hậu đóng vai trò
rất quan trọng phục vụ phát triển kinh tế xã hội;
đặc biệt là trong nông nghiệp và quản lý tài
nguyên nước. Nhằm cung cấp thêm thông tin về
dự tính khả năng biến đổi một số đặc trưng mùa
trong mùa mưa ở các vùng khí hậu, nhóm tác giả
thực hiện nghiên cứu dựa trên các mô phỏng và
dự tính bằng mô hình NHRCM (Non-Hydrosta-
tic Regional Climate Model).
2. Số liệu và phương pháp
Nguyễn Đăng Mậu(1),Nguyễn Minh Trường(2),
Hidetaka Sasaki(3), Izuru Takayabu(3)
(1)Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu
(2)Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
(3)Viện Khí tượng Nhật Bản (MRI)
8 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 01 - 2017
BÀI BÁO KHOA HỌC
Số liệu APHRODITE (Asian Precipitation
Highly-Resolved Observational Data Integra-
tion towards Evaluation) (Yatagai et al. 2012)
được sử dụng trong đánh giá mô phỏng lượng
mưa của mô hình NHRCM. Số liệu trường gió
mực 850 hPa CFSR (NCEP Climate Forecast
System Reanalysis) được sử dụng trong đánh giá
mô phỏng hoàn lưu gió mực 850 hPa của mô
hình NHRCM.
Mô hình NHRCM được sử dụng trong nghiên
cứu là phiên bản bất thủy tĩnh (Non-Hydrostatic
Model - NHM). Trong đó, mô hình đất được cập
nhật từ mô hình MRI-SiB (Hirai và CS 2007),
xử lý điều kiện biên bằng phương pháp phổ. Chi
tiết về mô hình NHM được trình bày bởi Saito và
CS (2006). Miền tính mô hình NHRCM được sử
dụng trong nghiên cứu là 85E°-130°E và 5°S-
35°N. Độ phân giải ngang được lựa chọn là
10x10 km; độ phân giải thẳng đứng là 40 mực
khí quyển. Điều kiện biên và điều kiện ban đầu
được sử dụng là sản phẩm đầu ra của mô hình
toàn cầu MRI-AGCM 3.2 do dự án SOUSEI
cung cấp. AGCM3.2 được phát triển bởi Cục
Khí tượng Nhật Bản (JMA) từ mô hình GCM
của JMA. Trong đó, các cải tiến của AGCM3.2
được thực hiện bởi nhóm tác giả Mizuta và CS
2012. Trong nghiên cứu này, NHRCM được
chạy mô phỏng thời kỳ cơ sở (1982 - 2003) và
dự tính khí hậu thời kỳ 2080 - 2099 theo kịch
bản RCP8.5. Số liệu nhiệt độ mặt nước biển
(SST) cho thời kỳ cơ sở và tương lai được sử
dụng theo Mizuta và CS (2012).
3. Kết quả và nhận xét
Đánh giá mô phỏng thời kỳ 1982 - 2003:
Hình 1 trình bày kết quả tính toán phân bố
không gian của trường gió (m/s) mùa JJA (a) và
SON (b) mực 850 hPa thời kỳ 1982 - 2003 theo
số liệu CFSR. Hình 3 và Hình 4 trình bày kết quả
mô phỏng (a) và dự tính (b) trường gió (m/s)
mực 850 hPa và lượng mưa (mm) lần lượt tương
ứng với mùa JJA và SON bằng mô hình
NHRCM theo kịch bản RCP8.5. Hình 2 trình
bày kết quả tính toán lượng mưa (mm/ngày) mùa
JJA (a) và mùa SON (b) từ số liệu APHDORITE.
Mùa JJA: Mô hình NHRCM mô phỏng
trường hoàn lưu gió mực 850 hPa (Hình 3a) khá
tương đồng với số liệu CFSR (Hình 1a). Nhìn
chung, hình thế nổi bật trong mùa JJA là sự mở
rộng rãnh gió mùa về phía Đông cho đến khu
vực Philippine, với trục của rãnh nằm trên khu
vực Tây Nguyên - Nam Bộ trong cả mô phỏng
và CFSR. Mặc dù vậy, tồn tại sai khác khá rõ
ràng trong mô phỏng hoàn lưu gió kinh hướng ở
khu vực Bắc Biển Đông (phía trên của rãnh gió
mùa). Hoàn lưu kinh hướng phát triển khá mạnh
ở khu vực Bắc Biển Đông (đới gió tây xích đạo
chuyển hướng mở rộng lên phía Bắc) theo số liệu
CFSR (Hình 1a). Tuy nhiên, mô hình NHRCM
mô phỏng hoàn lưu kinh hướng này yếu hơn so
với CFSR; hoàn lưu kinh hướng chỉ phát triển ở
khu vực Đông Bắc của Biển Đông (Hình 3a).
Điều này có khả năng là do mô hình mô phỏng
hoạt động của đới gió tây trong mùa gió mùa
mùa hè hoạt động mạnh mẽ hơn so với CFSR.
So sánh Hình 3a với Hình 2a cho thấy, NHRCM
có xu thế mô phỏng lượng mưa lớn hơn APH-
DORITE ở khu vực bờ biển Malaysia, Căm Pu
Chia và phía Tây dãy Trường Sơn. Trên lãnh thổ
Việt Nam, lượng mưa mô phỏng thấp hơn số liệu
tái phân tích ở Trung Bộ. Điều này có khả năng
là do NHRCM mô phỏng hoạt động của đới gió
tây và hiệu ứng “phơn” mạnh mẽ hơn thực tế.
Mùa SON: Hình thế cơ bản của trường hoàn
lưu gió mực 850 hPa và lượng mưa (Hình 4a)
trong mô phỏng NHRCM là khá tương đồng với
thực tế (Hình 1b và Hình 2b). Về mặt hoàn lưu
mực 850 hPa, hình thế nổi bật nhất vào mùa
SON là tồn tại xoáy thuận quy mô lớn trên khu
vực Biển Đông theo số liệu CFSR (Hình 1b).
Trong thời kỳ này, mô hình cũng thể hiện tốt
hoàn lưu gió đông bắc dịch chuyển từ Trung
Quốc xuống phía Nam và hội tụ với gió tín
phong ở khu vực khoảng 16oN trên khu vực Biển
Đông và Trung Bộ. Hình thế này kết hợp với
điều kiện địa hình là nguyên nhân chính gây ra
mưa ở khu vực phía Đông dãy núi Trường Sơn
(được thể hiện rõ trong cả mô phỏng và số liệu
tái phân tích). Mặc dù vậy, vẫn tồn tại những sai
khác khá rõ ràng giữa mô phỏng với CFSR.
Trong đó, mô hình NHRCM mô phỏng hình thế
9TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 01 - 2017
BÀI BÁO KHOA HỌC
xoáy thuận được thể hiện rõ nét hơn so với
CFSR. Điều này có khả năng là do tín phong ở
bán cầu Bắc và đới gió đông - bắc được mô
phỏng mạnh mẽ hơn so với CFSR. Những sai
khác về mô phỏng hoàn lưu mực thấp có thể là
nguyên nhân chính dẫn đến sai khác trong mô
phỏng lượng mưa bằng mô hình NHRCM. Có
thể thấy điều này khi so sánh Hình 4a với Hình
2b. Trong đó, NHRCM có thiên hướng mô
phỏng lượng mưa lớn hơn so với thực tế, đặc biệt
là ở khu vực Trung Bộ. Điều này là do hình thế
hội tụ gió gây mưa được mô phỏng mạnh mẽ hơn
trong mô hình NHRCM so với thực tế. Hay nói
cách khác, lượng ẩm được gió mùa đông bắc và
tín phong mang đến khu vực Trung Bộ trong mô
phỏng NHRCM nhiều hơn so với thực tế.
Hình 1. Trường gió mực 850 hPa trung bình thời kỳ 1982 - 2003 (m/s) từ số liệu CFSR:
(a) JJA and (b) SON
Hình 2. Lượng mưa ngày trung bình (mm/ngày) thời kỳ 1982 - 2003 từ số liệu APHDORITE:
(a) JJA, (b) SON
Dự tính thời kỳ 2080 - 2099:
So sánh dự tính (b) với mô phỏng thời kỳ (a)
trong Hình 3 và Hình 4 cho thấy, hình thế cơ bản
của hoàn lưu gió mực 850 hPa và phân bố lượng
mưa theo mùa (JJA, SON) trong tương lai là khá
tương đồng với thời kỳ cơ sở. Biến đổi về mặt
hình thế trong tương lai so với thời kỳ cơ sở là
không nhiều; khác nhau rõ ràng hơn cả chủ yếu
liên quan đến phân bố theo không gian của lượng
mưa. Trong mùa JJA, mô phỏng (Hình 3a) và dự
tính (Hình 3b) đều phản ánh hình thế phát triển
mạnh mẽ của đới gió tây nam mực 850 hPa trên
khu vực Đông Nam Á và Biển Đông. Các dải
mưa lớn trong gió mùa mùa hè (khu vực ven
biển Thái Lan, Campuchia và phía Tây dãy núi
Trường Sơn) đều được phản ánh trong cả mô
phỏng và dự tính. Đối với lãnh thổ Việt Nam, các
trung tâm mưa lớn (Tây Bắc, Tây Nguyên và
10 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 01 - 2017
BÀI BÁO KHOA HỌC
Nam Bộ); các trung tâm ít mưa (ven biển Trung
Bộ) cũng được thể hiện. Mặc dù vậy, hoàn lưu
gió kinh hướng ở Bắc Biển Đông trong dự tính
là yếu hơn so với mô phỏng. Ngoài ra, các khu
vực ít mưa trong mùa JJA (Trung Bộ và vùng
biển lân cận) có xu thế mở rộng hơn trong tương
lai so với thời kỳ cơ sở.Trong mùa SON (Hình
4), hình thế cơ bản của hoàn lưu gió mực 850
hPa và phân bố theo không gian của lượng mưa
là khá tương đồng nhau trong mô phỏng và dự
tính. Mặc dù vậy, hình thế phát triển xoáy thuận
quy mô lớn ở khu vực Biển Đông được dự tính
là yếu hơn so với thời kỳ cơ sở.
Hình 3. Lượng mưa mùa JJA (mm/ngày) và hoàn lưu gió mực 850 hPa (m/s) mô phỏng bằng mô
hình NHRCM theo kịch bản RCP8.5: (a) 1982 - 2003 và (b) 2080 - 2099
Hình 4. Lượng mưa mùa SON (mm/ngày) và hoàn lưu gió mực 850 hPa (m/s) mô phỏng bằng mô
hình NHRCM theo kịch bản RCP8.5: (a) 1982 - 2003 và (b) 2080 - 2099
Hình 5 trình bày kết dự tính mức độ biến đổi
hoàn lưu gió mực 850 hPa (m/s) và lượng mưa
(%) trong mùa JAA (a) và SON (b) so với thời kỳ
cơ sở.
Mùa JJA: Hình thế cơ bản là lượng mưa trong
tương lai có xu thế giảm ở phía Bắc (Bắc Bộ,
Bắc Trung Bộ, Trung Trung Bộ) và hầu hết khu
vực Biển Đông, với mức độ giảm phổ biến từ 0
- 50%; tăng từ 0 - 40% ở Nam Trung Bộ, Tây
Nguyên và Nam Bộ. Nguyên nhân của sự
tăng/giảm lượng mưa ở các vùng có thể được
giải thích một phần thông qua kết quả dự tính
biến đổi hoàn lưu gió mực 850 hPa so với thời kỳ
cơ sở (Hình 5). Như đã phân tích trên Hình 3,
mô hình dự tính hoạt động của gió mùa mùa hè
mạnh mẽ hơn so với thời kỳ cơ sở phía Bắc. Do
vậy, hiệu ứng “phơn” cũng được thể hiện rõ ràng
hơn. Đây có thể là nguyên nhân khiến cho lượng
mưa giảm ở khu vực Bắc Bộ -Trung Trung Bộ,
đặc biệt là khu vực Bắc Trung Bộ - Trung Trung
Bộ. Ngoài ra, biến đổi của hoàn lưu gió mực 850
hPa trong tương lai so với thời kỳ cơ sở (gió mực
850 hPa trong tương lai - gió tương ứng ở thời kỳ
cơ sở) hình thành một hình thế xoáy nghịch quy
11TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 01 - 2017
BÀI BÁO KHOA HỌC
mô lớn có tâm ở khu vực Bắc Biển Đông (Hình
5a). Điều này có thể là nguyên nhân khiến suy
giảm hội tụ ẩm gây mưa trong tương lai so với
thời kỳ cơ sở ở phía Bắc. Do vậy, có thể xem sự
thay đổi về hoàn lưu là nguyên nhân dẫn đến sự
thay đổi về lượng mưa như nêu trên.
Mùa SON: Mô hình NHRCM dự tính lượng
mưa mùa SON tăng vào thời kỳ 2080 - 2099 so
với thời kỳ cơ sở ở hầu hết diện tích cả nước theo
kịch bản RCP 8.5. Trong đó, mức tăng lớn nhất
có thể đến 50% ở khu vực Bắc Bộ và Tây
Nguyên. Trên khu vực Trung Bộ, mức tăng của
lượng mưa so với thời kỳ cơ sở phổ biến từ 0 -
30%. Mùa SON là mùa mưa ở khu vực Trung Bộ
với đặc điểm lượng mưa lớn và tập trung trong
thời gian ngắn (Hình 5b). Do vậy, với mức độ
gia tăng lượng mưa theo kịch bản RCP 8.5 kéo
theo nhiều rủi ro do mưa gây ra ở khu vực này.
Kết quả dự tính trên Hình 4b cho thấy, hoạt động
của tín gió phong mạnh mẽ hơn so với thời kỳ
cơ sở. Sự gia tăng hoạt động của gió tín phong là
nguyên nhân vận chuyển lượng ẩm lớn hơn từ
biển vào và hội tụ do tác động của địa hình gây
mưa ở khu vực Trung Bộ. Trong thời kỳ này, dải
thấp xích đạo có trục ở phía Nam (lùi dần từ
Trung Bộ xuống theo thời gian), gió mùa đông
bắc bắt đầu hoạt động, áp cao Tây Thái Bình
Dương lùi dần về phía Nam và bắt đầu lấn xuống
Biển Đông khiến cho tín phong từ rìa áp cao này
vẩn chuyển một lượng ẩm lớn đến khu vực
Trung Bộ - Nam Bộ. Chênh lệch về trường gió
mực 850 hPa thời kỳ 2080 - 2099 với thời kỳ cơ
sở thể hiện rõ sự lấn sâu của áp cao Tây Thái
Bình Dương xuống khu vực Biển Đông là rõ
ràng hơn so với thời kỳ cơ sở, khiến cho tín
phong hoạt động mạnh mẽ hơn. Do vậy, lượng
ẩm được vận chuyển đến khu vực Việt Nam do
tín phong mang lại lớn hơn so với thời kỳ cơ sở.
Đây có thể được coi là nguyên nhân gây ra sự
gia tăng lượng mưa mùa SON trong tương lai so
với thời kỳ cơ sở.
Hình 5. Dự tính biến đổi trường gió mực 850 hPa (m/s) và lượng mưa (%) vào thời kỳ 2080 -
2099 so với thời kỳ 1982 - 2003 theo kịch bản RCP 8.5: (a) JJA và (b) SON
Hình 6 trình bày kết quả dự tính mức độ biến
đổi độ vào địa thế vị (HGT) mực 850 hPa (m) và
thông lượng ẩm (Integrated moisture flux - IMF)
trong lớp khí quyển 850 hPa - 500 hPa (kg m-1
s-1) so với thời kỳ cơ sở được thể hiện dưới dạng
véc tơ.
Mùa JJA: Trường HGT được dự tính gia tăng
vào thời kỳ 2080 - 2099 so với thời kỳ cơ sở ở
toàn bộ miền phân tích, với mức độ tăng phổ
biến từ 14 - 25 m. Trong đó, hình thế nổi bật là
khu vực Bắc Biển Đông, với mức độ tăng của
HGT phổ biến từ 22 đến trên 25 m. Sự gia tăng
của HGT thời kỳ 2080 - 2099 so với thời kỳ cơ
sở khiến làm suy giảm dòng kinh hướng ở khu
vực Bắc Biển Đông như thời kỳ cơ sở (Hình 3).
Ngoài ra, tồn tại một vùng áp thấp yếu ở khu vực
Bắc Bộ (áp thấp Bắc Bộ) là trung tâm hút gió gây
mưa ở khu vực này (Hình 3a) cũng không tồn tại
trong dự tính thời kỳ 2080 - 2099 (Hình 3b) do
sự gia tăng của HGT (Hình 6a). Chênh lệch IMF
giữa tương lai và thời kỳ cơ sở được thể hiện
dưới dạng véc tơ trên Hình 6a là một dạng xoáy
nghịch IMF quy mô lớn trên khu vực Bắc Biển
Đông. Điều này là do hoạt động của gió mùa
12 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 01 - 2017
BÀI BÁO KHOA HỌC
mùa hè trong thời kỳ này được dự tính yếu hơn
so với thời kỳ cơ sở, dẫn đến lượng ẩm được vận
chuyển đến thấp hơn so với thời kỳ cơ sở. Hay
nói cách khác, hội tụ ẩm gây mưa do hoạt động
của gió mùa mùa hè được dự tính yếu hơn so với
thời kỳ cơ sở. Do vậy, lượng mưa trong mùa JJA
giảm so với thời kỳ cơ sở ở khu vực phía Bắc
(Hình 5a).
Mùa SON: Mô hình NHRCM có thiên hướng
dự tính HGT gia tăng so với thời kỳ cơ sở, với
mức tăng phổ biến từ 13 - 18,5 m trên toàn miền
phân tích. Trong đó, hình thế nổi bật là một dạng
sống gia tăng HGT có trục đi qua khu vực giữa
Biển Đông (Hình 6b). Hay nói cách khác, sự gia
tăng HGT thể hiện áp cao Tây Thái Bình Dương
ảnh hưởng đến khu vực Biển Đông trong thời kỳ
2080 - 2099 mạnh mẽ hơn so với thời kỳ cơ sở.
Do vậy, hoạt động của tín phong từ rìa phía Nam
của áp cao này mạnh mạnh mẽ hơn so với thời
kỳ cơ sở. Hình 6b cũng thể hiện rõ, véc tơ IMF
có hướng chủ đạo là theo hướng tín phong, mang
một lượng ẩm lớn đến khu vực Việt Nam. Sự gia
tăng IMF theo hướng tín phong tiến đến lãnh thổ
Việt Nam kết hợp với địa hình gây hội tụ ẩm
(Hình 6b), là nguyên nhân chính gây gia tăng
lượng mưa trong tương lai so với thời kỳ cơ sở
(Hình 5b).
Hình 6. Dự tính biến đổi 850-hPa GHT (m) và 850 - 500-hPa IMF (kg m-1 s-1) vào thời kỳ 2080 -
2099 so với thời kỳ 1982-2003 theo kịch bản RCP8.5 bằng mô hình NHRCM: (a) JJA và (b) SON
4. Kết luận
Theo kịch bản RCP 8.5, mô hình NHRCM dự
tính hình thế phân bố theo không gian của hoàn
lưu quy mô lớn mực 850 hPa và lượng mưa
trong mùa mưa thời kỳ 2080 - 2099 là khá tương
đồng với thời kỳ cơ sở (1982 - 2003). Trong
tương lai, hình thế nổi bật vào mùa JJA là phát
triển đới gió tây xích đạo (gió mùa mùa hè) được
dự tính yếu hơn so với thời kỳ cơ sở. Tuy nhiên
vào mùa SON, hình thế nổi bật là sự lấn sâu
xuống phía Nam của áp cao cận nhiệt Tây Thái
Bình Dương được dự tính mạnh mẽ hơn so với
thời kỳ cơ sở. Do vậy, hội tụ ẩm do gió mùa mùa
hè yếu hơn vào mùa JJA; nhưng hội tụ ẩm do tín
phong gây ra được tăng cường vào mùa SON ở
khu vực Việt Nam. Những thay đổi về hoàn lưu
quy mô lớn theo mùa này được xem là nguyên
nhân chính gây lên sự tăng/giảm lượng mưa
trong thời kỳ 2080 - 2099 so với thời kỳ cơ sở ở
các vùng khí hậu. Trong đó, lượng mưa mùa JJA
được dự tính giảm phổ biến từ 0 - 40% ở Bắc
Bộ; gia tăng khoảng từ 0 - 30% ở Tây Nguyên và
Nam Bộ so với thời kỳ cơ sở. Ngược lại, lượng
mưa mùa SON được dự tính gia tăng phổ biến
từ 0 - 50% trên hầu hết diện tích cả nước; từ 0 -
40% ở khu vực Trung Bộ.
Lời cảm ơn: This work was conducted with the cooperation of Development of Basic Technol-
ogy for Risk Information on ClimateChange, supported by SOUSEI Program of Ministry of Educa-
tion, Culture, Sports, Science, and Technology of Japan. The authors thank to Ministry of Land,
Infrastructure, Transport and Tourism for funding the travel expenses between Vietnam and Japan.
13TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 01 - 2017
BÀI BÁO KHOA HỌC
Tài liệu tham khảo
1. Mai Văn Khiêm và CS, (2015), Nghiên cứu xây dựng Atlas khí hậu và biến đổi khí hậu Việt
Nam. BCTK đề tài KHCN-BĐKH/11-15.17
2. Hirai, M., T. Sakashita, H. Kitagawa, T. Tsuyuki, M. Hosaka, and M. Oh’izumi, (2007), De-
velopment and validation of a new land surface model for JMA’s operational global model using the
CEOP observation dataset. J. Meteor. Soc. Japan, 85A, 1–24.
3. Kieu-Thi X., H. Vu-Thanh, T. Nguyen-Minh, D. Le, L. Nguyen-Manh, I. Takayabu, H. Sasaki,
and A. Kitoh (2016), Rainfall and tropical cyclone activity over Vietnam simulated and projected by
the non-hydrostatic regional climate model - NHRCM. J. Meteor. Soc. Japan, 94A, 135-150,
doi:10.2151/jmsj.2015-057.
4. Kitoh, A., T. Ose, K. Kurihara, S. Kusunoki, M. Sugi, and KAKUSHIN Team-3 Modeling
Group, (2009), Projection of changes in future weather extremes using super-high-resolution global
and regional atmospheric models in the KAKUSHIN Program: Results of preliminary experiments.
Hydrol. Res. Lett., 3, 49–53.
5. Mizuta, R., H. Yoshimura, H. Murakami, M. Matsueda, H. Endo, T. Ose, K. Kamiguchi, M.
Hosaka, M. Sugi, S. Yukimoto, S. Kusunoki, and A. Kitoh,(2012), Climate simulations using MRI-
AGCM3.2 with 20-km grid. J. Meteor. Soc. Japan, 90A, 233–258.
6. Saito, K., T. Fujita, Y. Yamada, J. Ishida, Y. Kumagai, K. Aranami, S. Ohmori, R. Nagasawa,
S. Kumagai, C. Muroi, T. Kato, H. Eito, and Y. Yamazaki, (2006), The operational JMA nonhydro-
static mesoscale model. Mon. Wea. Rev., 134, 1266–1298.
7. Sasaki, H., K. Kurihara, A. Murata, M. Hanafusa, and M. Oh’izumi, (2013), Future changes
of snow depth in a non-hydrostatic regional climate model with bias correction. SOLA, 9, 5–8.
8. Akiyo Yatagai, Kenji Kamiguchi, Osamu Arakawa, Atsushi Hamada, Natsuko Yasutomi, Akio
Kitoh, (2012), APHRODITE: Constructing a Long-Term Daily Gridded Precipitation Dataset for
Asia Based on a Dense Network of Rain Gauges. American Meteorological Society 93(9):1401-
1415. DOI: 10.1175/BAMS-D-11-00122.1
RAINFALL PROJECTION FOR SEASONAL RAINFALL OVER VIET-
NAM BY THE END OF 21ST CENTURY UNDER RCP8.5 SCENARIO BY
THE NHRCM MODEL
Nguyen Dang Mau(1),Nguyen Minh Truong(2),
Hidetaka Sasaki(3), Izuru Takayabu(3)
(1)Vietnam Institute of Meteorology, Hydrology and Climate change,
(2)Hanoi University of Science, Hanoi, Vietnam,
(3)Meteorological Research Institute, Tsukuba, Japan
Abstract:This article presents changes in rainfall of seasonal rainfall compared with baseline pe-
riodover Vietnam by the end of 21st century under RCP8.5 scenario by the NHRCM model (Non-Hy-
drostatic Regional Climate Model). In this study, the seasonal rainfall is JJA over the North, Central
Highlands and as well as South Vietnam; the SON for Central regions. Results of compared with
baseline period showed that, 2080-2099 JJA rainfall of the North is projected to decrease by 0 -
40%; increase by 0 - 30% over Central Highlands and as well as South Vietnam. The 2080 - 2099
SON rainfall is projected to increase by 0 - 30% over the Central regionscompared with baseline pe-
riod.
Key words: Rainfall, 850-hPa winds, geopotential height, moisture flux.
Ban Biên tập nhận bài:18/04/2017
Ngày phản biện xong: 03/05/2017
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 2_9045_2123121.pdf